Повышение свойств холоднокатаных высокопрочных низколегированных сталей путем управления структурообразованием при рекристаллизационном отжиге в колпаковых печах

• Автор: Чиркина, Ирина Николаевна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Классификация холоднокатаных сталей для автомобилестроения 8 и области их применения. Требования к уровню потребительских и технологических свойств холоднокатаного проката из низколегированных сталей
1.2 Технологические схемы производства холоднокатаного проката. Режимы рекристаллизационного отжига

1.3 Особенности формирования структуры и свойств низколегированных сталей

1.3.1 Механизмы упрочнения холоднокатаных мнкролегированных сталей для автомобилестроения.

1.3.2 Основные легирующие элементы

1.3.3 Примесные элементы

1.3.4 Микролегирующие элементы

1.3.5 Влияние ниобия на процессы структурообразования в сталях

1.3.6 Физикохимические аспекты выделения карбонитридных фаз в высокопрочных автолистовых сталях

1.4 Постановка цели и задач работы

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материал для исследования
2.2 Методики исследования
2.2.1 Термодинамический анализ областей существования фаз в высокопрочных низколегированных сталях
2.2.2 Методика металлографического исследования микроструктуры
2.2.3 Электрониомикроскопическое исследование микроструктуры
2.2.4 Исследование состояния твердого раствора методом внутреннего трения
2.2.5 Методика проведения механических испытаний
2.2.6 Методики статистического анализа
3 ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДСТВА НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУЮТРЫ
И СВОЙСТВ ХОЛОДНОКАТАНОГО ПРОКАТА ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ С ПРЕДЕЛОМ ТЕКУЧЕСТИ МПА
3.1 Исследование влияния химического состава и технологических параметров производства на формирование выделений избыточных фаз, микроструктуры комплекса свойств холоднокатаного проката
из низколегированных статей с пределом текучести МПа
3.2 Исследование структуры и свойств проката с пределом текучести не менее 0 МПа
ГЛАВА 4 ФОРМИРОВАНИЕ ЧАСТИЦ ИЗБЫТОЧНЫХ ФАЗ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ХОЛОДНОКАТАНОГО ПРОКАТА ИЗ СТАЛИ С ПРЕДЕЛОМ ТЕКУЧЕСТИ НЕ МЕНЕЕ 0 М А
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННОМУ ОТЖИГУ ХОЛОДНОКАТАНОГО ПРОКАЗ А С ПРЕДЕЛОМ ТЕКУЧЕСТИ 0 И 0 МПА ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Наиболее важным отличием применяемых сталей от прогрессивных является реализация различных механизмов упрочнения для применяемых сталей это, в первую очередь, твердорастворное упрочнение, упрочнение измельчением структурных составляющих в частности, ферритного зерна и дисперсионное твердение, для прогрессивных сталей главным механизмом упрочнения является присутствие в стали в том или ином количестве высокопрочных структурных составляющих мартенсита, бейиита, остаточного аустснита. Согласно принятой в программе V классификации, сталь считается мягкой , если онаимеет предел текучести около 0 МПа и временное сопротивление разрыву не более 0 МПа, высокопрочной , если она имеет предел текучести о г 0 до 0 МПа и временное сопротивление разрыву от 0 до 0 МПа, и ультра высокопрочной , если она имеет предел текучести 0 МПа и выше или временное сопротивление разрыву более 0 МПа. XXX тип стали ааа минимальный предел текучести ат в МПа минимальное временное сопротивление оп в МПа. Основные типы сталей в соответствии с предложенной классификацией представлены в таблице 1. Таблица 1. Например, обозначение расшифровывается как двухфазная сталь с минимальным значением предела текучести 0 МПа и минимальным значением временного сопротивления 0 МПа. В настоящее время наблюдается быстрый рост спроса и потребления холоднокатаного проката автолистовых сталей с пределом текучести 0 МПа и выше. Использование таких сталей наиболее эффективно для силовых, энергопоглощающих деталей автотранспортных средств, строительных, машиностроительных конструкций. Это позволяет существенно уменьшить поперечное сечение, массу металлических изделий без ухудшения потребительских свойств. Анализ мировой практики свидетельствует, что наиболее широкое применение для указанных целей находят как низколегированные стали с традиционными механизмами упрочнения, так и перспективные стали. Из диаграммы, представленной на рисунке 1. Например, при величине предела текучести МПа, среднее значение относительного удлинения для низколегированных сталей составляет около , в то время как для перспективных двухфазных и трин сталей оно достигает . Анализ представленной диаграммы подтверждает общую закономерность, заключающуюся в том, что с повышением прочности пластичность снижается 4. Плохая штампусмость и пониженная пластичность являются одним из следствий применения традиционных сталей повышенной прочности в первую очередь, низколегированных. Именно на устранение этого недостатка направлены работы по созданию прогрессивных типов сталей, в частности, многофазных II, включающих , I и СРстали. Рисунок 1. Сочетание прочностных и пластических свойств различных типов автолистовых сталей обозначения см. Но при этом следует учитывать, что прогрессивные двухфазные и трипстали требуют, как минимум, очень высокой культуры производства, а в большинстве случаев и наличия специального оборудования, в то время как низколегированные стали можно получать на стандартном оборудовании прокатном и термическом, которое традиционно имеется на большинстве металлургических заводов 5. Из представленной диаграммы видно также, чго области значений характеристик пластичности для двухфазных и низколегированных сталей перекрываются, что говорит о возможности оптимизации химического состава и технологии производства низколегированных сталей для достижения комплекса свойств, близкого к двухфазным сталям. Поэтому весьма актуальны в настоящее время работы по освоению производства, повышению качества и расширению сортамента низколегированных НвЬА сталей. Все рассмотренные преимущества высокопрочных автолистовых сталей учитывают при выборе наиболее эффективных областей их использования. В общем случае величина поглощенной энергии элемента конструкции при ударе определяется как конструкционными параметрами, так и свойствами материала. Как для осевого удара, так и при трехточечном изгибе установлено, что величина поглощенной энергии пропорциональна пределу прочности. Поэтому и низколегированные и перспективные высокопрочные стали могут быть использованы в энергопоглощающих элементах конструкции, таких как усилители дверей, рамы и конструктивные детали кузова при этом предполагается, что при утонении деталей равная жесткость может обеспечиваться и конструктивными мерами. Удлинений.